逆变器和具有其的光伏电站的制作方法

1.本实用新型涉及光伏设备技术领域，尤其是涉及一种逆变器和具有其的光伏电站。


背景技术：

2.相关技术中，为达到防护等级要求，逆变器的除散热器件外的所有器件通常全部安装在密封腔体内，这样会导致箱体内温度过高，从而影响逆变器的寿命及可靠性。而且，逆变器中的风扇的利用率通常较低，容易形成局部死角，无法有效散热。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种逆变器，逆变器具有较高的使用寿命和可靠性，且可以有效散热。
4.本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述逆变器的光伏电站。
5.根据本实用新型第一方面实施例的逆变器，包括：箱体；至少一个第一发热器件，所述第一发热器件设在所述箱体外；散热器件，所述散热器件设在所述箱体外；至少一个气流装置，所述气流装置设在所述第一发热器件和所述散热器件之间。
6.根据本实用新型实施例的逆变器例如组串型光伏逆变器，通过使发热器件和散热器件均设在箱体外，并使气流装置设在发热器件和散热器件之间，一方面，可以避免箱体内温度过高，从而可以延长逆变器的使用寿命及可靠性；另一方面，气流装置可以同时实现发热器件和散热器件的散热，从而可以提高气流装置的利用率，实现有效散热。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述第一发热器件为多个，多个所述第一发热器件在沿与第一方向垂直的第二方向上间隔设置，所述第一方向为所述第一发热器件、所述气流装置和所述散热器件的排布方向，相邻两个所述第一发热器件之间限定出第一气流通道；所述气流装置与所述第一气流通道相对。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述逆变器进一步包括：第一壳体，所述第一壳体设在所述箱体上，所述第一壳体和所述箱体之间限定出第一容纳空间，所述第一发热器件、所述散热器件和所述气流装置均位于所述第一容纳空间内，所述第一壳体上形成有与所述第一容纳空间连通的第一进风口和第一出风口。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述第一进风口形成在所述第一壳体的侧面，所述第一发热器件邻近所述第一进风口。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述第一出风口形成在所述第一壳体的顶部，所述第一出风口与所述散热器件相对。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述逆变器还包括：第二壳体，所述第二壳体设在所述箱体上，所述第二壳体和所述箱体之间限定出第二容纳空间，所述散热器件位于所述第二容纳空间内，所述第一发热器件位于所述第二容纳空间外，所述第二壳体上形成有第二出风口和至少一个第一通风口，所述气流装置设在所述第一通风口处。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述第二出风口形成在所述第二壳体的侧面，所述第二出风口与所述第一通风口分别位于所述第二壳体的彼此相对的两个侧面。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述散热器件包括相互平行的多个散热片，每个所述散热片沿所述第一方向延伸，相邻两个所述散热片之间限定出风道，所述第二出风口与所述第一通风口分别位于所述风道的两端。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述气流装置设在所述第二壳体上，且所述气流装置与所述第一发热器件间隔设置。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述气流装置设在所述第一发热器件上，且所述气流装置与所述第二壳体间隔设置。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述气流装置为多个，多个所述气流装置包括至少一个第一气流装置和至少一个第二气流装置，所述第一气流装置和所述第二气流装置在沿与第一方向垂直的第二方向上间隔设置，所述第一气流装置设在所述第一发热器件和所述散热器件之间；所述逆变器进一步包括：至少一个第二发热器件，所述第二发热器件设在所述散热器件的一侧，所述第二发热器件与所述第二气流装置相对。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述第二发热器件位多个，多个所述第二发热器件沿所述第一方向间隔设置，相邻两个所述第二发热器件之间限定出第二气流通道。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述逆变器还包括：第三壳体，所述第三壳体设在所述箱体上，所述第三壳体和所述箱体之间限定出第三容纳空间，所述散热器位于所述第三容纳空间内，所述第一发热器件位于所述第三容纳空间外，所述第三壳体上形成有第三出风口和至少一个第二通风口，所述气流装置设在所述第二通风口处，多个所述第二发热器件的一部分位于所述第三容纳空间内，或多个所述第二发热器件位于所述第三容纳空间外，且所述第三壳体与所述第二发热器件相对的一侧敞开。
19.根据本实用新型的一些实施例，所述第三壳体包括：第一侧壁，所述第一侧壁位于所述第一发热器件和所述散热器件之间，所述第一侧壁上形成有所述第二通风口；第二侧壁，所述第二侧壁的一端与所述第一侧壁相连，且所述第二侧壁设在所述散热器的另一侧；顶壁，所述顶壁与所述第一侧壁和所述第二侧壁的顶部相连，所述顶壁上形成有所述第三出风口，且所述第三出风口与所述散热器件相对。
20.根据本实用新型的一些实施例，多个所述第二发热器件在所述第二方向上错开布置，且沿朝向远离所述第二气流装置的方向、所述第二发热器件与所述散热器件之间的距离逐渐减小。
21.根据本实用新型的一些实施例，所述第一发热器件、所述气流装置和所述第二发热器件均与所述电路板电连接。
22.根据本实用新型的一些实施例，所述第一发热器件和所述第二发热器件均包括电感。
23.根据本实用新型的一些实施例，所述箱体内设有电路板，所述电路板上设有功率器件，所述功率器件与所述电路板电连接，所述功率器件与所述散热器件相连。
24.根据本实用新型第二方面实施例的光伏电站，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的逆变器。
25.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述
中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
26.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
27.图1是根据本实用新型实施例的逆变器的示意图；
28.图2是图1中所示的逆变器的剖面图；
29.图3是根据本实用新型另一个实施例的逆变器的示意图；
30.图4是根据本实用新型再一个实施例的逆变器的示意图；
31.图5是根据本实用新型又一个实施例的逆变器的示意图；
32.图6是图5所示的逆变器的示意图，其中未示出第三壳体。
33.附图标记：
34.100：逆变器；
35.1：箱体；11：电路板；111：功率器件；2：第一发热器件；
36.21：第一气流通道；3：散热器件；31：散热片；311：风道；
37.4：气流装置；41：第一气流装置；42：第二气流装置；
38.5：第一壳体；51：第一容纳空间；52：第一进风口；
39.53：第一出风口；6：第二壳体；7：第二发热器件；
40.71：第二气流通道；8：第三壳体；81：第三容纳空间；
41.82：第三出风口；83：第一侧壁；84：第二侧壁；85：顶壁。
具体实施方式
42.下面参考图1-图6描述根据本实用新型第一方面实施例的逆变器100。逆变器100可以为组串型光伏逆变器。在本技术下面的描述中，以逆变器100为组串型光伏逆变器为例进行说明。当然，本领域技术人员可以理解，逆变器100还可以为其它类型的逆变器100，而不限于组串型光伏逆变器。
43.如图1所示，根据本实用新型第一方面实施例的逆变器100，包括箱体1、散热器件3、至少一个第一发热器件2和至少一个气流装置4。
44.具体地，第一发热器件2和散热器件3均设在箱体1外，气流装置4设在第一发热器件2和散热器件3之间。例如，在图1的示例中，气流装置4可以为风扇，风扇可以产生气流并将第一发热器件2发出的热量输送至散热器件3。其中，第一发热器件2可以位于风扇的进风侧，散热器件3可以位于风扇的出风侧。第一发热器件2工作时会产生热量，热量在风扇的作用下沿风扇的轴向吸入，以实现第一发热器件2的散热，然后热量通过风扇输送至散热器件3，散热器件3上的热量最终在风扇的作用下排出。
45.由此，通过使第一发热器件2设在箱体1外，第一发热器件2工作时产生的热量可以位于箱体1外，从而可以避免箱体1内的温度过高，有效延长了逆变器100例如组串型光伏逆变器的使用寿命及可靠性。而且，通过使气流装置4设在第一发热器件2和散热器件3之间，气流装置4可以实现第一发热器件2的散热，且可以将散热器件3上的热量排出，可以有效提高气流装置4的利用率，与现有的逆变器相比，可以避免形成局部死角，有效地提升了散热
效果。
46.根据本实用新型实施例的逆变器100例如组串型光伏逆变器，通过使第一发热器件2和散热器件3均设在箱体1外，并使气流装置4设在第一发热器件2和散热器件3之间，一方面，可以避免箱体1内温度过高，从而可以延长逆变器100的使用寿命及可靠性；另一方面，气流装置4可以同时实现第一发热器件2和散热器件3的散热，从而可以提高气流装置4的利用率，实现了逆变器100的有效散热。
47.在本实用新型的一些实施例中，参照图1和图3，第一发热器件2为多个，多个第一发热器件2在沿与第一方向垂直的第二方向上间隔设置，第一方向为第一发热器件2、气流装置4和散热器件3的排布方向，相邻两个第一发热器件2之间限定出第一气流通道21，气流装置4与第一气流通道21相对。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
48.例如，在图1和图3的示例中示出了三个第一发热器件2和两个气流装置4，三个第一发热器件2之间限定出两个第一气流通道21，两个气流装置4分别与两个第一气流通道21相对。由此，通过使气流装置4与第一气流通道21相对，可以避免由于气流装置4与第一发热器件2相对而阻碍气流的流动，气流可以在第一气流通道21内更顺畅地流通，当气流装置4工作时第一发热器件2在第一方向上的两侧的气流可以循环，从而可以更好地将第一发热器件2产生的热量输送至散热器件3，避免产生局部高温，有效地提升了散热效果。
49.图1、图3和图4中显示了三个第一发热器件2和两个气流装置4用于示例说明的目的，但是普通技术人员在阅读了本技术的技术方案之后、显然可以理解将该方案应用到其它数量的第一发热器件2和气流装置4的技术方案中，这也落入本实用新型的保护范围之内。
50.在本实用新型的进一步实施例中，结合图3，逆变器100进一步包括第一壳体5，第一壳体5设在箱体1上，第一壳体5和箱体1之间限定出第一容纳空间51，第一发热器件2、散热器件3和气流装置4均位于第一容纳空间51内，第一壳体5上形成有与第一容纳空间51连通的第一进风口52和第一出风口53。
51.由此，通过设置上述的第一壳体5，第一壳体5可以对第一发热器件2、散热器件3和气流装置4起到较好的保护作用，避免外部的水以及灰尘等杂质影响第一发热器件2、散热器件3和气流装置4的正常工作，从而可以提升第一发热器件2、散热器件3和气流装置4的使用寿命。而且，通过设置上述的第一进风口52和第一出风口53，使第一容纳空间51内的气流可以与外部气流连通，气流装置4工作时可以将第一发热器件2和散热器件3的热量从第一容纳空间51内排出，避免第一容纳空间51内温度过高，实现有效散热。
52.进一步地，如图3所示，第一进风口52形成在第一壳体5的侧面，第一发热器件2邻近第一进风口52。如此设置，当气流装置4工作时，外部气流可以在气流装置4的作用下从第一进风口52进入第一容纳空间51内，由于第一发热器件2邻近第一进风口52，气流可以首先流经第一发热器件2并带走第一发热器件2工作时产生的热量，最终从第一出风口53流出，从而可以实现第一发热器件2的有效散热，避免第一发热器件2的局部温度过高。
53.可选地，参照图3，第一出风口53可以形成在第一壳体5的顶部，第一出风口53与散热器件3相对。由此，当气流装置4工作时，外部气流可以在气流装置4的作用下从第一进风口52进入第一容纳空间51内，并依次流经第一发热器件2、气流装置4和散热器件3，通过使第一出风口53与散热器件3相对，与散热器件3进行换热后的气流可以在气流装置4的作用
下直接从第一出风口53排出，从而可以避免第一容纳空间51内的温度过高，实现较好的散热效果。
54.当然，第一出风口53也可以形成在第一壳体5的侧面，这样同样可以实现第一发热器件2和散热器件3的有效散热。可以理解的是，第一出风口53的设置位置可以根据实际需求具体确定，以更好地满足实际应用。
55.在本实用新型的另一些实施例中，结合图4，逆变器100还包括第二壳体6，第二壳体6设在箱体1上，第二壳体6和箱体1之间限定出第二容纳空间，散热器件3位于第二容纳空间内，第一发热器件2位于第二容纳空间外，第二壳体6上形成有第二出风口和至少一个第一通风口，气流装置4设在第一通风口处。
56.由此，通过使散热器件3位于第二容纳空间内，第二容纳空间可以形成独立风道，当气流装置4工作时，由于气流装置4设在通风口处，外部气流可以在气流装置4的作用下直接从第一通风口进入第二容纳空间内，沿第二容纳空间形成的独立风道流经散热器件3后从第二出风口排出，从而可以更好地带走散热器件3上的热量。而且，通过使第一发热器件2位于第二容纳空间外，有利于第一发热器件2的散热。另外，如此设置的第二壳体6的尺寸可以较小，结构更加简单，方便加工，且可以降低用料成本。
57.可选地，结合图4，第二出风口可以形成在第二壳体6的侧面，第二出风口与第一通风口分别位于第二壳体6的彼此相对的两个侧面。例如，结合图4，第一通风口可以形成在第二壳体6的面向气流装置4的侧面，第二出风口可以形成在第二壳体6的远离气流装置4的侧面。由此，通过上述设置，第一通风口和第二出风口在实现第二容纳空间与外部连通的同时，使第二壳体6的顶部可以为封闭结构，避免外部的水、以及灰尘等杂质从第二壳体6的顶部落入第二容纳空间内，从而可以降低水以及灰尘进入第二容纳空间内的机率，有效提高散热器件3的结构稳定性。
58.在本实用新型的一些可选实施例中，如图4所示，气流装置4可以设在第二壳体6上，且气流装置4与第一发热器件2间隔设置。例如，在图4的示例中，气流装置4设在第二壳体6的面向第一发热器件2的一侧表面上，气流装置4可以与第二壳体6一体成型。如此设置，方便气流装置4的安装，可以节省气流装置4的安装空间，且气流装置4与散热器件3之间的距离较小，可以更好地将散热器件3上的热量排出，从而实现较好的散热效果。
59.当然，本实用新型不限于此，在本实用新型的另一些可选实施例中，气流装置4还可以设在第一发热器件2上，且气流装置4与第二壳体6间隔设置(图未示出)。由此，通过上述设置，气流装置4与第一发热器件2可以为整体结构，同样方便安装，可以有效减小气流装置4的占用空间，且如此设置的气流装置4可以使第二壳体6的安装和拆卸更加方便。
60.在本实用新型的再一些实施例中，如图5和图6所示，气流装置4为多个，多个气流装置4包括至少一个第一气流装置41和至少一个第二气流装置42，第一气流装置41和第二气流装置42在沿与第一方向垂直的第二方向上间隔设置，第一气流装置41设在第一发热器件2和散热器件3之间。逆变器100进一步包括至少一个第二发热器件7，第二发热器件7设在散热器件3的一侧，第二发热器件7与第二气流装置42相对。
61.例如，在图5和图6的示例中示出了三个气流装置4、三个第一发热器件2和三个第二发热器件7，三个第二发热器件7位于散热器件3的第二方向的一侧(例如，图5的右侧)，三个气流装置4可以包括两个第一气流装置41和一个第二气流装置42，两个第一气流装置41
分别位于散热器件3和对应的第一发热器件2之间，第二气流装置42位于散热器件3的第二方向的上述一侧。当逆变器100例如组串型光伏逆变器工作时，第一发热器件2产生的热量在第一气流装置41的作用下沿第一气流装置41的轴向吸入至散热器件3内，以实现第一发热器件2的散热，同时第二发热器件7产生的热量在第二气流装置42的作用下沿第二方向吹向散热器件3内，以实现第二发热器件7的散热，之后散热器件3上的热量在第一气流装置41和第二气流装置42的作用下排出。由此，可以有效避免箱体1内温度过高，延长了逆变器100的使用寿命及可靠性，同时气流装置4可以同时实现第一发热器件2、第二发热器件7和散热器件3的散热，从而可以提高气流装置4的利用率，实现逆变器100的有效散热。
62.进一步地，第二发热器件7位多个，多个第二发热器件7沿第一方向间隔设置，相邻两个第二发热器件7之间限定出第二气流通道71。参照图5和图6，第二发热器件7为三个，三个第二发热器件7沿第一方向彼此间隔开，三个第二发热器件7之间限定出两个第二气流通道71，第二气流装置42的出风方向垂直于第二气流通道71的延伸方向。当第二气流装置42的气流吹向第二发热器件7时，气流的流动方向在第二发热器件7的阻挡作用下发生改变，此时气流的流动方向由沿第一方向流动变为沿第二方向流动，从而可以将第二发热器件7产生的热量输送至散热器件3上，进而可以避免产生局部高温，有效提升了逆变器100的散热效果。
63.在本实用新型的进一步实施例中，逆变器100还包括第三壳体8，第三壳体8设在箱体1上，第三壳体8和箱体1之间限定出第三容纳空间81，散热器3位于第三容纳空间81内，第一发热器件2位于第三容纳空间81外，第三壳体8上形成有第三出风口82和至少一个第二通风口，气流装置4设在第二通风口处，多个第二发热器件7的一部分位于第三容纳空间81内(如图5所示)，或多个第二发热器件7位于第三容纳空间81外(图未示出)，且第三壳体8与第二发热器件7相对的一侧敞开。
64.例如，在图5的示例中，多个第二发热器件7的一部分和散热器3位于第三容纳空间81内，且第三壳体8的宽度方向上与第二发热器件7相对的一侧敞开。由此，通过使多个第二发热器件7的一部分和散热器件3位于第三容纳空间81内，第三容纳空间81可以形成独立风道，当气流装置4工作时，由于气流装置4设在第二通风口处，外部气流可以在气流装置4的作用下直接从第二通风口进入第三容纳空间81内，沿第三容纳空间81形成的独立风道流经散热器件3后从第三出风口82和第三壳体8敞开的一侧排出，从而可以更好地带走散热器件3和第二发热器件7上的热量。而且，通过使第一发热器件2位于第三容纳空间81外，可以避免第三容纳空间81内的温度过高，有利于第一发热器件2的散热。另外，如此设置的第三壳体8的尺寸可以较小，结构更加简单，方便加工，且可以降低用料成本。
65.进一步地，第三壳体8包括第一侧壁83、第二侧壁84和顶壁85，第一侧壁83位于第一发热器件2和散热器件3之间，第一侧壁83上形成有第二通风口。第二侧壁84的一端与第一侧壁83相连，且第二侧壁84设在散热器件3的另一侧(例如，图5中的左侧)。顶壁85与第一侧壁83和第二侧壁84的顶部相连，顶壁85上形成有第三出风口82，且第三出风口82与散热器件3相对。结合图5，第三壳体8上与第一侧壁83相对的一侧(例如，图5中的后侧)敞开，且第三出风口82形成在顶壁85的邻近与第一侧壁83相对的上述一侧。第三壳体8上与第二侧壁84相对的一侧(例如，图5中的右侧)敞开，多个第二发热器件7设在与第二侧壁84相对的上述一侧。由此，气流装置4工作时，外部气流可以在气流装置4的作用下直接从第二通风口
进入第三容纳空间81内，并与第三容纳空间81内的散热器件3和多个第二发热器件7进行热交换，热交换后的气流可以从第三出风口82、第三壳体8的右侧和第三壳体8的后侧流出，以保证换热后的气流可以快速流出第三容纳空间81，从而可以避免第三容纳空间81内温度过高，保证逆变器100可以具有较好的散热效果。
66.可选地，多个第二发热器件7在第二方向上错开布置，且沿朝向远离第二气流装置42的方向、第二发热器件7与散热器件3之间的距离逐渐减小。如此设置，可以保证第二气流装置42的气流能够尽可能多地吹向远离第二气流装置42的第二发热器件7上，以使多个第二发热器件7可以均匀散热，从而可以保证多个第二发热器件7的温度的一致性，避免产生局部高温。
67.可选地，第一发热器件2、气流装置4和第二发热器件7可以均与电路板11电连接。这样，电路板11可以有效控制第一发热器件2、气流装置4和第二发热器件7的开启和关闭，无需人工操作，从而使逆变器100例如组串型光伏逆变器的性能更加优异。
68.在本实用新型的一些可选实施例中，结合图1和图5，散热器件3可以包括相互平行的多个散热片31，每个散热片31沿第一方向延伸，相邻两个散热片31之间限定出风道311，第二出风口与第一通风口分别位于风道311的两端。
69.例如，在图1和图5的示例中，功率器件111的两侧分别与电路板11和散热器件3固定。功率器件111工作时产生的热量可以传导至多个散热片31，多个散热片31排布较为密集且高温区集中在功率器件111的安装区，适合用吹风的方式进行散热。由此，通过设置上述的多个散热片31，气流装置4工作时产生的气流可以流经多个散热片31，然后沿风道311的延伸方向流出，从而将多个散热片31上的热量带走，实现散热器件3的有效散热。
70.在本实用新型的一些实施例中，结合图1、图3、图4和图5，第一发热器件2和第二发热器件7均包括电感。例如，在图1、图3、图4和图5的示例中，电感等第一发热器件2或第二发热器件7可以通过灌封或其它方法提供其防护等级后安装在箱体1外，这样可以实现第一发热器件2和第二发热器件7的防尘防水。由此，由于电感的体积大，且发热源为磁芯和线圈，热量相对较分散，适合用抽风的方式进行散热，散热器件3的热量较为集中，通过使第一气流装置41设在第一发热器件2和散热器件3之间，第二发热器件7与第二气流装置42相对，可以合理利用第一发热器件2、第二发热器件7和散热器件3的发热特性且满足第一发热器件2、第二发热器件7和散热器件3的散热需求，充分提高了气流装置4例如风扇的利用率。
71.根据本实用新型第二方面实施例的光伏电站(图未示出)，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的逆变器100。
72.根据本实用新型实施例的光伏电站，通过采用上述的逆变器100，由于逆变器100的使用寿命较高且散热性能较好，可以提高整个光伏电站的性能，使光伏电站更加可靠。
73.根据本实用新型实施例的光伏电站的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
74.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
75.在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
76.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
77.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
78.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。